農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，包括：噴桿、電磁閥、噴頭、步進電機、顏色識別傳感器、控制電路；噴桿是將農藥引致噴頭處進行噴灑；電磁閥門可以通過電流控制開啟和關閉，開啟時農藥能通過電磁閥流向噴頭，關閉時則不能通過電磁閥門；步進電機可以控制顏色識別傳感器確定植物的范圍，并能旋轉噴頭進行噴灑工作，確保農藥不會浪費也不會產生植物沒有噴灑到農藥的現象；顏色識別傳感器可以分辨出顏色從而可以確定出植物的所在范圍并發(fā)送至處理器，處理器通過記錄步進電機旋轉的角度從而可以獲得植物的所在范圍，為噴頭的旋轉提供必要的參數；控制電路能夠實現以上全部功能，也能夠使整個系統(tǒng)正常運轉起來。
【專利說明】農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，具體涉及一種高效率的用于農業(yè)溫室的能夠實現自動噴灑農藥電子噴霧桿裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技的不斷發(fā)展，農業(yè)生產的自動化已經成為一種發(fā)展趨勢，目前農業(yè)上應用的科技比較有限，自動的發(fā)展也處于一種半自動化發(fā)展情況。為了更能夠適應現代社會發(fā)展和農業(yè)發(fā)展的需求，提高農藥的噴灑效率和使用效率成為目前農業(yè)生產的一個瓶頸。以往農藥噴灑靠人工，近幾年發(fā)展成為半自動化，但效率低下而且會造成很大的浪費。為了提高農藥的使用效率和降低成本，我公司順應科技發(fā)展趨勢，適時的研制出了一種能夠設別綠色植物并能夠實現自動噴灑工作的電子噴霧桿。

【發(fā)明內容】
[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了提高農藥的使用效率降低生產成本和增加市場競爭力，以及提高農業(yè)產值，降低體力勞動強度，為進一步實現農業(yè)自動化提供技術支持和實踐經驗，為我國農業(yè)的高速發(fā)展作出積極貢獻，并以此實現公司的社會價值。
[0004]技術方案:本發(fā)明采取了如下的技術方案:
[0005]將電子噴霧桿放置在農作物的上方并與農藥壓力罐連接，電子噴霧桿的連接部分采用快速連接件，即插即用，快捷方便；開啟控制電路后處理器控制步進電機旋轉以方便顏色識別傳感器識別綠色植物區(qū)域，通過傳感器返回的信號以及步進電機旋轉的角度可以確定綠色植物的區(qū)域和噴頭旋轉的范圍；一旦處理器確定綠色植物的區(qū)域后發(fā)送開啟電磁閥門的信號，電磁閥門開啟后農藥流經噴桿通過電磁閥門到達噴頭處，由于壓力罐內的壓力大于外界壓力，當農藥從噴頭流出后形成傘狀，噴到植物上，由于受到旋轉角度的限制，噴頭只能在綠色植物區(qū)域內噴灑農藥從而節(jié)約了成本和提高了農藥的使用效率；縱向移動受到壓力罐運動的限制，隨壓力罐做縱向運動，因此噴頭在做橫向噴灑工作的同時也隨著壓力罐做縱向的直線運動的復合運動，根據運動的合成原理，并加以控制橫向和縱向運動使噴頭的運動趨近與直線運動。
[0006]復合運動復合正選函數曲線如圖6，公式為:
[0007]Y=Asin(wX+C>),其中Φ=0,周期為2 π / w,周期越小噴灑的重疊區(qū)域越多,根據實際情況修訂周期，擺幅由A確定(綠色區(qū)域的寬度決定)，Y代表步進電機旋轉的角度，X是噴頭的位置。
[0008]有益效果:本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0009]1、可以實現遠程控制，噴灑農藥過程全部由機械代為完成，減少人工成本和人為過失，提高農藥的噴灑效率。
[0010]2、進一步增加農業(yè)領域內的技術含量，不斷深化和發(fā)展科技引領農業(yè)發(fā)展的觀念，促進農業(yè)轉型，提高農業(yè)產量和降低農業(yè)成本。[0011] 3、系統(tǒng)通過設置后可以滿足不同溫室設備使用的要求，系統(tǒng)具有很高的適應性，設備維護簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定性強。
[0012]4、系統(tǒng)引進了電磁閥門和步進電機以及顏色識別傳感器能夠更高效的利用農藥，以及定位農作物區(qū)域和噴灑區(qū)域，減少了農藥的浪費。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1:控制電路圖；
[0014]圖2:噴霧桿結構采用雙層結構；
[0015]圖3:電磁閥結構；
[0016]圖4:步進電機結構圖
[0017]圖中:1、定子2、轉子3、繞組4、凸輪5、彈簧；
[0018]圖5:機械轉動裝置；
[0019]圖6:噴頭運動示意圖；
【具體實施方式】
[0020]結合附圖做進一步說明:
[0021]根據圖1說明電子噴霧桿的核心部分是控制電路部分，控制電路可以控制電磁閥的開啟和關閉、步進電機的正反轉，顏色識別傳感器能夠識別出植物所在的區(qū)域。通過三個系統(tǒng)的整合，由控制電路中單片機實現有條不絮的控制和完成農藥的嗔灑工作。
[0022]圖2是電子噴霧桿農藥流通的具備耐高壓、腐蝕、抗高溫的PVC管，能夠很好地與壓力罐和噴頭連接并且由于受到安裝的限制和實際應用中可能出現的連接、放置等問題，采用PVC管能夠很好地適應各種環(huán)境的安裝和使用。
[0023]圖3采用的是兩位兩通的電磁閥，能夠很好地控制農藥的流通和截止。
[0024]圖4采用步進電機能夠很好地精確控制噴頭的旋轉和顏色識別傳感器對植物范圍的確定，為下一步農藥的噴灑奠定基礎。
[0025]圖5顯示的是步進電機通過一組齒輪帶動噴頭和顏色識別器的旋轉，主動輪采用的是小齒輪，這樣有利于實現精確控制顏色識別傳感器和噴頭的旋轉。如果采用大齒輪為主動輪，則會導致步進電機一個很小的步進角就會使傳感器和噴頭有一個較大的運動，不利于精確控制。因此整體上通過單片機對于步進電機的控制為顏色識別傳感器提供必需的動力，通過對植物范圍的確定，記錄下步進電機旋轉的角度，此后單片機發(fā)送命令開啟電磁閥，由于農藥受到壓縮因此具有一定的壓力，當電磁閥開啟后農藥通過電磁閥流向噴頭處，同時單片機通過記錄下的步進電機的旋轉角度重新開啟步進電機噴頭開始運動噴灑農藥，由于步進電機的旋轉受到控制，因此農藥噴灑的區(qū)域總會在植物范圍內，當橫向運動到達極限時，此處設置行程開關，達到行程開關處單片機收到信號則停止運動和農藥的噴灑，此時噴灑工作結束。
【權利要求】
1.一種用于農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，包括噴霧桿和電子控制部分，其特征在于:所述電子噴霧桿部分包括噴霧桿、電磁閥、顏色識別傳感器、步進電機、控制電路、機械連接部分；電磁閥將噴霧桿分成兩段，用于控制開啟和關閉農藥的流通；顏色識別傳感器對農作物的區(qū)域進行識別，保證農藥全部噴灑到農作物上；步進電機為顏色識別傳感器旋轉提供必要的動力；控制電路控制電磁閥門的開啟關閉、步進電機的旋轉；機械連接部分將步進電機和顏色識別傳感器以及噴頭連接起來。
2.根據權利要求1所述的用于農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，其特征在于:它還包括電源處理部分，將220v交流電通過電源開關模塊輸出為9v / 12v直流電源供給設備用電。
3.根據權利要求1所述的用于農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，其特征在于:采用耐高壓、腐蝕、抗高溫的PVC軟管，根據實際情況調整噴頭的位置，使用軟管可以方便調整，也有利于與高壓管和電磁閥連接。
4.根據權利要求1所述的用于農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，其特征在于:電磁閥采用二位二通電磁閥，控制電路根據采集到的信息，一旦確定綠色植物范圍后將開啟電磁閥和步進電機，同時噴頭開始噴灑農藥。
5.根據權利要求1所述的用于農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，其特征在于:采用顏色識別傳感器，能夠識別出植物所在的區(qū)域，當顏色識別傳感器識別出來綠色區(qū)域并通過單片機記錄步進電機的步進角來控制噴頭的旋轉范圍，從而保證農藥全部噴灑到農作物上。
6.根據權利要求1所述的用于農業(yè)溫室自動噴灑農藥的電子噴霧桿，其特征在于:噴頭和顏色識別傳感器固定在同一個旋轉軸上，把傳感器放置在噴頭的兩側，通過步進電機帶動，分別確定兩端的綠色區(qū)域，由于農藥經過高壓處理，經由噴頭時噴灑會成傘狀，保證能夠覆蓋到傳感器兩側的綠色區(qū)域。
【文檔編號】A01M7/00GK103636582SQ201310547970
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】李湃 申請人:蘇州迪芬德物聯(lián)網科技有限公司